Компенсирующие и зубчатые муфты вертолета

Эти муфты применяют для соединения валов с неточно совмещенными осями и деформируемым основанием. Они компенсируют небольшие радиальные, осевые, угловые или комбинированные смещения. Причиной смещений может быть неточность монтажа, деформация узлов крепления соединяемых агрегатов при эксплуатации вертолета, а в некоторых случаях смещения заранее регламентируются при сборке трансмиссионных валов на вертолете.

Работа компенсирующих муфт связана с затратами мощности на преодоление сил трения при перемещениях отдельных их элементов друг относительно друга или с деформацией упругого элемента муфты. Возникновение изгибающего момента Мизг в месте установки муфты

Самоуправляемые муфты: а — свободного хода; б — центробежная; 1 — ведущая звёздочка; 2 — ролики; 3 — ведомая обойма; 4 — корпус; 5 — фрикционная обкладка.

снижает ресурс деталей валов, вызывает вибрации в соединяемых агрегатах трансмиссии. Снизить Мизг можно уменьшением жесткости муфт, работы сил трения в муфтах, эксплуатационного угла перекоса, а также рациональными приемами монтажа (т.е. введением предварительного перекоса в муфтах в направлении, противоположном перекосу, возникающему при эксплуатационных нагрузках).

Продольное сжатие (растяжение) ВТ возникает в процессе эксплуатации при изменении монтажного расстояния между соединяемыми агрегатами и отсутствии (или неработоспособности) узла, компенсирующего изменения длины вала (например, «защемление»

подвижного шлицевого соединения вала под действием крутящего момента).

Осевое усилие опасно в момент сжатия — может произойти потеря устойчивости и остаточные деформации вала.

Конструкцию компенсирующей муфты и ее параметры определяют крутящий момент Мкр, угловая скорость со и необходимый

угол перекоса а. Параметры рессор определяются с учетом типа выбранных муфт и предполагаемой величины перекоса муфт,

В ВТ применяются следующие типы угловых и линейных компенсаторов:

• —   зубчатые;
• —   шарнирные (карданные) со шлицевым соединением;
• —   упругие с использованием неметаллических элементов (втулок, блоков);
• —   упругие с использованием металлических элементов.

Муфты работают в широком диапазоне нагрузок, в различных

условиях эксплуатации. Отметим, что положительный опыт эксплуатации муфт какого-либо типа в одних условиях может дать отрицательные результаты при их эксплуатации в других.

Зубчатые муфты

Зубчатые муфты компактны, высокотехнологичны, имеют стабильные эксплуатационные данные. К их недостаткам относятся: необходимость смазывания и периодического контроля в эксплуатации, незначительный допустимый угол перекоса. Муфты могут передавать М от 800 Н- м до 1 • 10 Н- м (фактически Мкр регламентированы от 400 Н  м до 7000 Н- м при п= 3000 об/мин).

Управляемые муфты: a — кулачковая; б — зубчатая с синхронизатором; в — фрикционная с электромагнитным управлением; г — с ферромагнитной смесью; д — синхронная электроиндукционная; 1 — полумуфты; 2 — внешние зубья; 3 — конические фрикционные поверхности; 4 — передвижное кольцо с внутренними зубьями; 5 — диски полумуфт; 6 — ферромагнитная смесь; 7 — катушка возбуждения; 8, 9 — магнитопроводы полумуфт с разделёнными полюсами.

Зубья муфт должны иметь высокую контактную прочность. При изменении угла перекоса от 0° до 1° 30' напряжение смятия (7СМ увеличивается более чем в 3 раза. Зубья втулок и обойм имеют обычный эвольвентный профиль. Для обеспечения радио- прочности зубьев втулок и обойм зацепление, как правило, корректируют. Число зубьев каждого венца 30—80 в зависимости от размера.

Для возможности компенсации линейных и угловых погрешностей расположения соединяемых валов необходимо:

• —   зубчатое соединение выполнять с боковым зазором:
• —   заготовку втулки под нарезку зубьев обтачивать по сферической поверхности;
• —   зубу придавать бочкообразную форму.